DE19960054A1 - Making lined injection molding for vehicle internal trim, commences by preparation of textile blank with plastic film backing, followed by rear injection molding - Google Patents
Making lined injection molding for vehicle internal trim, commences by preparation of textile blank with plastic film backing, followed by rear injection moldingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Fertigungsverfahren für ein mit einem Textil, Vlies oder dergleichen kaschiertes Spritzgußteil aus Kunststoff sowie ein Textil, Vlies oder dergleichen zum Kaschieren und dauerhaften Verbinden mit einem beliebig ge formten Innenausstattungsteil aus Kunststoff, insbesondere für den KFZ-Bereich.The invention relates to a manufacturing method for a a textile, fleece or the like laminated injection molded part made of plastic and a textile, fleece or the like for Laminating and permanent connection with any ge molded plastic interior, especially for the automotive sector.
Als Textile kommen vorzugsweise Polyester- oder Mischwaren zum Einsatz, die dauerhaft als Verkleidung auf das Spritzgußteil aufgebracht werden. Üblicherweise handelt es sich bei den Waren um laminierte Textilien mit einem Vlies. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, diese laminierten Textilien zunächst zuzuschneiden und diesen Zuschnitt dann in das Spritzgießwerk zeug einzulegen. Um eine faltenfreie Oberfläche zu erhalten, muß das Textil innerhalb des Spritzgießwerkzeugs eingespannt gehalten werden; dies erfolgt vorzugsweise über ein pneuma tisch betätigtes Klammersystem. Nach dem Einspannen des Tex tils - einem relativ zeitaufwendigen Prozeß - wird dieses in einem Spritzgießwerkzeug mit Kunststoff hinterspritzt. Nach Abschluß des Spritzvorgangs wird das halbfertige Werkstück, wie z. B. eine Säulenverkleidung für den PKW-Bereich, ausge schleust und an die Beschnittaufnahme weitergeleitet. In der Beschnittaufnahme muß nunmehr das an dem Rand des Werkstücks überstehende Textil abgeschnitten werden, um das fertige Werk stück zu erhalten. Polyester or mixed goods are preferably used as textiles Use that permanently as a panel on the injection molded part be applied. Usually it is with the Goods around laminated textiles with a fleece. From a standing start It is known in the art to begin with these laminated textiles cut and then cut this into the injection molding machine to insert stuff. To get a wrinkle-free surface, the textile must be clamped inside the injection mold being held; this is preferably done via a pneuma table operated clamp system. After clamping the Tex tils - a relatively time-consuming process - this is done in an injection mold with plastic. To At the end of the spraying process, the semi-finished workpiece such as B. a pillar trim for the car sector, out lock and forwarded to the circumcision. In the The cropping must now be on the edge of the workpiece protruding textile can be cut off to the finished work piece.
Die Werkstücke weisen in der Regel eine dreidimensionale Geo metrie auf, so daß auch der Kantenverlauf dreidimensional ist. Für den Beschnitt ist beim Stand der Technik eine artikel spezifische Beschnittzelle notwendig, welche den jeweiligen Kantenverlauf des Werkstücks bearbeiten kann. Die Durchlauf zeit des einzelnen Werkstücks hängt entscheidend von der Ar beitsgeschwindigkeit der Spritzgießmaschine ab, da diese in der Regel den Engpaß des Fertigungsprozesses bildet.The workpieces usually have a three-dimensional geo Metry on, so that the edge course is three-dimensional. There is an article in the prior art for trimming specific pruning cell necessary, which the respective Can edit the edge of the workpiece. The pass time of the individual workpiece depends crucially on the type beits speed of the injection molding machine, since this in usually forms the bottleneck of the manufacturing process.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein gat tungsgemäßes Fertigungsverfahren so weiterzuentwickeln, daß die Durchlaufzeiten reduziert werden.The invention is based on the technical problem of a gat to further develop the manufacturing process in such a way that throughput times are reduced.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das
Fertigungsverfahren die folgenden Schritte aufweist:
According to the invention, this object is achieved in that the manufacturing process has the following steps:
- - Vorformen eines Textilzuschnitts, der auf einer ersten, dem Spritzgußteil zugewandten Seite mit einer thermisch verformbaren, im abgekühlten Zustand formstabilen und elastischen Kunststoffolie beschichtet ist, in eine ge wünschte Außenkontur des zu fertigenden Spritzgußteils,- preforming a textile blank that is on a first, the side facing the injection molding with a thermal deformable, dimensionally stable and cooled elastic plastic film is coated in a ge desired outer contour of the injection molded part to be manufactured,
- - Einlegen des vorgeformten Textilzuschnitts in das Spritz gießwerkzeug,- Insert the preformed textile blank into the spray casting tool,
- - Hinterspritzen des Textilzuschnitts mit Kunststoff und- Injection molding of the textile blank with plastic and
- - Ausschleusen des kaschierten Spritzgußteils.- discharge of the laminated injection molded part.
Die Textilzuschnitte sind demnach vor Beginn des eigentlichen Spritzgußprozesses bereits in ihrer vorgefertigten Kontur bereitgestellt, die sie zur Abdeckung des fertigen Spritzguß teils benötigen. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist das Textil auf einer ersten, im fertigen Endprodukt innengelegenen Seite mit einem Kunststoff versehen, der thermisch verformbar ist. Der Textilzuschnitt wird im ersten Verfahrensschritt in einer entsprechenden Form tiefgezogen, um die gewünschte Au ßenkontur des späteren Spritzgußteils zu erhalten. Nach dem Abkühlen ist dieser Kunststoff formstabil. Gleichzeitig ist er aber noch so elastisch, daß mit dem Textil an dem Werkstück ein Umbug gefertigt werden kann. The textile cuts are therefore before the start of the actual one Injection molding process already in its prefabricated contour provided that they cover the finished injection molding some need. In contrast to the prior art, that is Textile on a first, inside the finished end product Side provided with a plastic that is thermally deformable is. The textile blank is in the first step of the process an appropriate shape is deep-drawn to the desired Au Get the contour of the later injection molded part. After this This plastic is dimensionally stable when it cools down. At the same time he is but still so elastic that the textile on the workpiece a fold can be made.
Nach dem Abkühlen der vorgeformten Textilzuschnitte kann ein Konturbeschnitt vorgenommen werden, was mittels eines Automa ten, beispielsweise durch Knickarmroboter erfolgen kann. Damit kann ein dreidimensionaler Konturbeschnitt des Kantenverlaufs realisiert werden, der insbesondere bei Innenausstattungs teilen für den KFZ-Bereich häufig auftritt und der mit dem reinen Verfahrensschritt des Tiefziehens allein nicht reali sierbar ist; beim Tiefziehen ist durch das Trimmen nämlich nur ein zweidimensionaler Kantenschnitt realisierbar.After the preformed textile blanks have cooled, a Contour trimming can be done, which is done using an Automa ten, for example by articulated robots. In order to can a three-dimensional contour cut of the edge course can be realized, especially in interior design occur frequently for the automotive sector and that with the mere process step of deep drawing alone is not reali sizable; when thermoforming is only by trimming a two-dimensional edge cut can be realized.
Im Anschluß an den Konturbeschnitt wird das vorgeformte Tex til in das Spritzgießwerkzeug eingelegt. Die Kunststoffolie ist luftundurchlässig, so dass das Textil auch von der Textil seite her von den in Spritzgießwerkzeugen üblicherweise einge setzten Unterdruckgreifern gehandelt werden kann, um dieses in das Spritzgießwerkzeug einzusetzen oder aus diesem zu entfer nen. Damit sind für das erfindungsgemäße Verfahren die übli chen Automaten oder Roboter für das Handling ohne Umrüstung einsetzbar.Following the contour trimming, the preformed Tex til inserted into the injection mold. The plastic film is impermeable to air, so that the textile also from the textile side of the usually used in injection molds can be traded to put this in insert or remove the injection mold nen. This is the usual for the inventive method machines or robots for handling without retrofitting applicable.
In dem Spritzgießwerkzeug wird das vorgeformte Textil mit Kunststoff in bekannter Weise hinterspritzt. Beim Spritzgießen verbindet sich der eingespritzte Kunststoff unlösbar mit der bereits an dem Textil vorgesehenen Kunststoffolie.The preformed textile is included in the injection mold Injection molded plastic in a known manner. During injection molding the injected plastic connects to the already provided on the textile plastic film.
Nach dem Spritzgießen wird das fertig kaschierte Werkstück aus dem Spritzgießwerkzeug entnommen und ausgeschleust. Es ist demnach kein weiterer Beschnitt des Werkstücks notwendig. Damit ist zunächst, da man nicht mehr von den Taktzeiten des Spritzgießwerkzeugs abhängig ist, eine kontinuierliche Ferti gung realisierbar. Daneben sind keine artikelspezifischen Beschnittzellen notwendig, was den für den Fertigungsprozeß erforderlichen Platzbedarf erheblich reduziert. Die Textil zuschnitte sind zudem einfach handhabbar, so daß eine deutlich höhere Anlagenauslastung realisierbar ist.After the injection molding, the finished laminated workpiece is removed removed from the injection mold and discharged. It is therefore no further trimming of the workpiece is necessary. First of all, since you can no longer depend on the cycle times of the Injection mold is dependent on a continuous ferti feasible. In addition, there are no item-specific Pruning cells necessary for the manufacturing process required space is significantly reduced. The textile Cuts are also easy to handle, so that one clearly higher plant utilization is feasible.
Vorzugsweise wird der vorgeformte Textilzuschnitt zunächst maßgerecht auf die Außenkontur des fertigen Werkstücks zugeschnitten. Dieses kann beispielsweise durch einen Be schnittroboter erfolgen. Damit sind die artikelspezifischen Beschnittzellen aus dem Stand der Technik hinfällig; die Be schnittroboter können beliebige Beschnitte durchführen.The preformed textile blank is preferably first tailored to the outer contour of the finished workpiece. This can be done, for example, by a Be cutting robots are done. This makes the item specific Trim cells from the prior art no longer apply; the Be cutting robots can perform any trimming.
Die Kunststoffolie ist erfindungsgemäß aus solchen Stoffen gefertigt, die sich besonders gut mit dem später einzu spritzenden Kunststoff verbinden. Vorzugsweise kommen thermo plastische Olefine oder deren Varianten oder thermoplastische Urethane zum Einsatz.According to the invention, the plastic film is made from such substances manufactured that fit particularly well with the later connect splashing plastic. Preferably come thermo plastic olefins or their variants or thermoplastic Urethanes used.
Alternativ kann die Folie auf der dem Textil zugewandten Ober fläche mit einem Aktivator beschichtet sein, der das Textil permanent mit dem eingespritzten Kunststoff verbindet sowie den Verbindungsprozeß vereinfacht und beschleunigt.Alternatively, the film can be placed on the upper side facing the textile be coated with an activator, which is the textile permanently connects with the injected plastic as well simplifies and speeds up the connection process.
Die Dicke des laminierten Textils beträgt üblicherweise etwa 5 mm, die der Kunststoffolie etwa 2 mm; diese kann je nach An wendung auch dicker ausgestaltet sein, wenn komplizierte Kon turen abzubilden sind.The thickness of the laminated textile is usually about 5 mm, that of the plastic film about 2 mm; depending on the type also be thicker if complicated con doors must be shown.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft veranschau licht und im folgenden anhand der Figuren detailliert be schrieben. Es zeigen:The invention is exemplified in the drawing light and in the following based on the figures be wrote. Show it:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Fertigungsverfahrens und Fig. 1 is a schematic plan view of the manufacturing method according to the invention and
Fig. 2 ein seitliches Schnittbild des erfindungsgemäßen Tex tils. Fig. 2 is a sectional side view of the Tex tils invention.
In der Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Fertigungsverlauf in der Draufsicht abgebildet. Gemäß der Zeichnung besteht der Prozeß im wesentlichen aus zwei Bestandteilen, nämlich der Tiefziehanordnung 1 und der Spritzgießanordnung 2.In Fig. 1 the production procedure according to the invention is shown in plan view. According to the drawing, the process essentially consists of two components, namely the deep-drawing arrangement 1 and the injection molding arrangement 2 .
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das bereits vor gefertigt angelieferte, laminierte Textil 3, das einseitig mit der Kunststoffolie versehen ist, in Bahnen angeliefert und auf der Tiefziehanordnung 1 ausgerollt. Eine Tiefziehvorrichtung, die vorzugsweise als Tiefziehautomat 4 ausgebildet ist, formt die Textilgewebe zu vorgeformten Textilzuschnitten 5 vor.According to the method according to the invention, the laminated textile 3 which has already been delivered before manufacture and which is provided on one side with the plastic film is delivered in webs and rolled out on the deep-drawing arrangement 1 . A deep-drawing device, which is preferably designed as a deep-drawing machine 4 , preforms the textile fabrics into preformed textile blanks 5 .
Die Textilzuschnitte 5 werden von Beschnittrobotern 6 und 7 auf ihre endgültige Außenkontur zugeschnitten, die sie auf dem fertigen Werkstück einnehmen. Die Beschnittroboter 6 und 7 sind vorliegend als Knickarmroboter ausgebildet.The textile blanks 5 are cut by trimming robots 6 and 7 to their final outer contour, which they take up on the finished workpiece. The trimming robots 6 and 7 are designed here as articulated arm robots.
Die vorgeformten und fertig zugeschnittenen Preforms werden alsdann an einen Zwischenpuffer 8 weitergeleitet. Von diesem Zwischenpuffer 8 werden die einzelnen Textilzuschnitte 5 durch einen weiteren Automaten, der wegen der erforderlichen Genau igkeit vorzugsweise als Linearroboter 9 ausgebildet ist, dem eigentlichen Spritzgußprozeß in der Spritzgießmaschine 10 zugeführt. Nach dem Spritzgießen werden die fertig kaschierten Werkstücke aus dem Spritzgießwerkzeug 10 durch den Knickarmro boter 9 ausgeschleust und an die Montage weitergegeben.The preformed and pre-cut preforms are then forwarded to an intermediate buffer 8 . From this intermediate buffer 8 , the individual textile blanks 5 are fed to the actual injection molding process in the injection molding machine 10 by a further automatic machine, which is preferably designed as a linear robot 9 because of the required accuracy. After injection molding, the finished laminated workpieces are removed from the injection mold 10 by the Knickarmro robot 9 and passed on to the assembly.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Textilzuschnitts 5 kurz nach dem Tiefziehen. Das Tiefziehen erfolgt in einem Tiefzieh automaten 4, der in bekannter Weise aus einem Unterwerkzeug 4a und einem Oberwerkzeug 4b besteht. Das Oberwerkzeug ist wärme beaufschlagt und bewirkt beim Zusammenpressen von Unterwerk zeug 4a und Oberwerkzeug 4b die thermische Verformung der an dem Textilzuschnitt 5 vorgesehenen Kunststoffolie 5a. Fig. 2 shows a side view of a textile blank 5 shortly after deep drawing. The deep-drawing takes place in a deep-drawing machine 4 , which consists in a known manner of a lower tool 4 a and an upper tool 4 b. The upper tool is applied to heat and causes during the compression of sub-tools 4 a and 4 b the upper tool, the thermal distortion of the fabric cut provided on the plastic film 5 5 a.
Die Kunststoffolie 5a liegt auf dem Unterwerkzeug auf. An dem Unterwerkzeug 4a sind darüber hinaus Vakuumkanäle 4c vorgese hen. Der Textilzuschnitt 5 besteht aus einer auf dem Unter werkzeug 4a aufliegenden Kunststoffolie 5a, das unterseitig mit einem laminierten Textil mit Vlies verbunden ist.The plastic film 5 a lies on the lower tool. On the lower tool 4 a vacuum channels 4 c are also hen vorgese. The textile blank 5 consists of a plastic film 5 a resting on the lower tool 4 a, which is connected on the underside to a laminated textile with a fleece.
Nach dem Vorformen weist der Textilzuschnitt 5 eine dreidimen sionale, schalenförmige Gestalt auf. Der ringsumlaufende flanschartige Rand 5c kann entweder im Rahmen des Konturbe schnitts entfernt oder zur Innenseite des fertigen Werkstücks umgebogen werden, falls ein Werkstück mit einem Umbug gefertigt werden soll. After preforming, the textile blank 5 has a three-dimensional, shell-like shape. The all-round flange-like edge 5 c can either be removed as part of the contour section or bent over to the inside of the finished workpiece if a workpiece is to be produced with a fold.
11
Tiefziehanordnung
Thermoforming arrangement
22nd
Spritzgießanordnung
Injection molding arrangement
33rd
Textil
Textile
44th
Tiefziehautomat
Thermoforming machine
44th
a Unterwerkzeug
a lower tool
44th
b Oberwerkzeug
b Upper tool
44th
c Vakuumkanäle
c vacuum channels
55
Textilzuschnitt
Textile cutting
55
a Kunststoffolie
a plastic film
55
b Textil
b textile
55
c Rand
c margin
66
Beschnittroboter
Trimming robot
77
Beschnittroboter
Trimming robot
88th
Zwischenpuffer
Buffer
99
Knickarmroboter
Articulated arm robot
1010th
Spritzgießmaschine
Injection molding machine
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